[实用新型]基于UHF频段透明柔性的吸波器

说明书

本实用新型公开了基于UHF频段透明柔性的吸波器，属于微波器件技术领域，由上至下依次设置的OMO缝隙圆环贴片、PET介质和OMO底板。本实用新型的基于UHF频段透明柔性的吸波器结构简单，在较低频带内具备90％以上的高吸收率，且所提出的圆环缝隙贴片结构极大的拓展了吸波带宽，完美涵盖了美标和日本使用的UHF频段。并用新型透明材料OMO代替传统材料ITO，大大降低了生产成本，方便大规模生产，并为人们健康提供了保证。本实用新型可用于射频电路、天线等应用，其透明柔性特性为吸波器在微波段的应用拓展了道路。

技术领域

本实用新型属于微波器件技术领域，涉及基于UHF频段透明柔性的吸波器。

背景技术

RFID(Radio Frequency Identification)，又称射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术。天线是RFID系统的重要组成部分，而UHF频段天线的性能对系统稳定性有很大影响。无线技术是日常生活中不可或缺的一部分，它们不断向更优质的服务发展，广泛应用于医学，公共安全和物流等场合。此外，无线系统越来越受到涉及室内区域(例如商店和仓库)的各种商业/制造业的兴趣。然而，室内位置代表了无线电通信的恶劣环境，其通常受到天线辐射产生的漏波和来自周围环境多径反射干扰的影响，导致系统误读和识别精度的下降。目前已经为移动通信和一些室内无线系统(例如WLAN)开发了各种多径传播模型。然而，只有少数早期致力于研究RFID系统中的多径传播，因此需要实用的技术来防止室内区域内RFID标签的错误读数。

为此，微波吸收器可以提供有效的硬件解决方案以减少多径干扰，通过吸收环境中反射的电磁波，有效改善电磁环境，提高RFID系统的可靠性。但是，在UHF频段，传统的λ/4厚Salisbury屏非常笨重，而铁氧体基吸收体重且昂贵(Y.Okano,S.Ogino,andK.Ishikawa,“Development of optically transparent ultrathin microwave absorberfor ultrahigh-frequency RF identification system,”IEEE Trans.Microw.TheoryTechn.,vol.60,no.8,pp.2456–2464,2012)。

近年来，作为一种二维的超材料，超表面具有轻质、便捷的物理特性，更重要的是，人们可以通过对亚波长单元的形状、尺寸等参数的改变获得预期的反射或透射值，进而通过不同的阵列排布，形成各种功能性的器件。光学透明微波吸收器是一种具有特殊性质的的吸波器，它同时满足对可见光的高透过率以及对微波频段电磁波的高吸收率。这种特殊的吸波器在国防和民用领域都有极其重要的应用场景，例如航空飞行器座舱系统就使用了光学透明微波吸收器。座舱透明件的隐身技术具有高透光率和雷达波强吸收的特殊性，一直是战斗机系统研究的重点之一。其中ITO凭借着高透光率以及低电阻目前占有主导地位。但与此同时，ITO存在一定缺点，诸如In和Sn是稀有金属，价格昂贵；In有毒，不利于环保；在高温条件下，ITO的热化学性质不稳定，易与器件发生化学反应等。针对上述存在的问题，需要新型透明材料以满足未来吸波器件柔性、稳定、价格低廉、轻便、环保等要求。而OMO材料基于器自身优异的性质，使其可能成为代替ITO作为新一代完美的柔性透明材料(YEmrah U H,Caner D.Highly Efficient Room Temperature Synthesis of Silver-Doped Zinc Oxide(ZnO:Ag)Nanoparticles:Structural,Optical,and PhotocatalyticProperties[J].Journal of the American Ceramic Society,2013,96(3).)。我们将OMO结构化结合PET介质来实现在UHF频段透明柔性吸波。

实用新型内容